(QS9000)FMEA失效分析

1FMEA潜在失效模式与效应分析2FMEA解析順序(1):1.該产品是否可能發生了故障?---------Component(預測)2.會發生什麼樣的故障?---------故障類型(推測)3.會對产品(半成品)產生什麼影響?---------故障影響/后果(分析)4.會對產(成)品產生什麼影響?---------故障擴大影響(分析)5.它屬於何種程度的重要問題?---------影響度發生概率危險度(定量化)预期功能36.應該有什麼樣的預防對策?---------安全對策及內容(撰寫WI)7.應該採取什麼樣的方式執行對策?---------對策及內容實施(5W1H)8.應該用什麼樣的方式確認對策?---------故障再現法評價法(確認)9.對策後它又屬於何種程度的重要問題?---------影響度發生概率危險度(再次定量化)FMEA解析順序(2):4一、基本概念1．FMEA的定义与目的:a)对产品进行分析，找出零组件潜在之失效模式，鉴定出它的失效原因，研究该项失效模式对系统会产生什么的影响，采取对策预防。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)5一、基本概念b)失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供设计、制造、品保等单位采取可行之对策QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)6一、基本概念（续）⒉.FMEA的类型DFMEA设计失效模式与效应分析PFMEA过程失效模式与效应分析SFMEA服务失效模式与效应分析AFMEA应用失效模式与效应分析PFMEA采购失效模式与效应分析SFMEA子系统失效模式与效应分析MFMEA机器失效模式与效应分析QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)7一、基本概念（续）⒊FMEA与FTAFMEA是具有质量分析的事先分析工具，自下而上分析FTA是事后的失效模式分析，即失效树自上而下分析类似的产品的FTA是其FMEA的重要输入QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)8一、基本概念（续）⒋失效的定义在失效分析中，首先要明确产品的失效是什么，否则产品的数据分析和可靠度评估结果将不一样，一般而言，失效是指：a)在规定条件下（环境、操作、时间）不能完成既定功能。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)预期功能9一、基本概念（续）b)在规定条件下，产品参数值不能维持在规定的上下限之间。c)产品在工作范围内，导致零组件的破裂、断裂、卡死等损坏现象。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)10一、基本概念（续）5.失效链的定义与例子定义：一个失效事件发生，若没有采取或不及时采取或事实上不可能采取的措施，而引起下游系统或相关系统失效的现象。例子：由于有了失效链的概念就有了根源失效模式、伴生模式、中间式及最终模式的失效。故制作DFMEA、PFMEA时要运用失效链的思想。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)11一、基本概念（续）典型的失效链：路面不平水箱支架断裂……根源模式(不是内在原因是环境条件）水箱后倾产生异响水箱与风扇皮带碰（伴生模式）中间模式水箱水管断水箱水泄漏发动机损坏冷却系过热最终模式停车QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)12一、基本概念（续）支架断，因强度不足，为失效的根本原因不要把环境条件列入失效原因，FMEA要找内在原因中间模式：上一个模式是下一个模式的原因失效链若能及时采取措施，可在中间截断QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)13一、基本概念（续）6．失效的分类失效的分类应根据失效原因、危害程度、失效程度与产生的频率加以分类，一般的分类原则如下：失效类别分类原则1致命失效危及产品安全，可能导致人身伤亡，或引起重要总成报废，造成重大经济损失或对周围环境造成重大危害。2严重失效影响产品安全，可能导致主要总成、零部件损坏或性能显著下降且不能用简易工具和备件在短时间（约30min）内修复。3一般失效不影响产品安全，造成性能下降，但一般不会导致主要总成及零部件损坏，并可用简易工具和备件在短时间内（30min）修复。4轻微失效一般不会导致性能下降，不需要更换零件，用简易工具在短时间（5min）内能轻易排除。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)14一、基本概念（续）7．失效的等级划分进行失效定性与定量分析时，要区分失效的危害程度，因此要把失效划分等级，划分的原则是：a)造成人员伤亡b)造成设备和环境的损失c)造成直接和间接的损失失效等级的划分，因产品种类与企业政策、国家法令之不同，而有不同的划分方法，常用的划分方法如下：QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)15一、基本概念（续）常用的失效等级划分失效等级严重程度Ⅰ级能导致系统功能失效，造成系统或环境重大损失，并（或）导致人员伤亡。Ⅱ级能导致系统功能失效，造成系统或环境的重大损失，不造成人员伤亡。Ⅲ级能导致系统功能下降，对系统或周围环境或人员均无显著损害。Ⅳ级能导致系统功能下降，对系统、环境、人员无害。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)16一、基本概念（续）8．失效的判定不同的产品，不同的使用状况，不同的失效模式，失效的判定很难统一规定。例如：齿轮出现蚀点，对精密仪器而言即为失效，但对重型机械，则不算失效，除非腐蚀到一定的程度。9.失效的原因研究失效，首先要得到失效的真实状况，比如失效出现的部位，发生的时间、失效模式、失效原因、失效产生的影响、失效改正方法、修复方式及修复成本等。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)17一、基本概念（续）失效原因就是引起失效的物性、化性原因，也就是引起失效模式的原因，例如：失效模式：A断裂失效原因：B穿晶断裂、沿晶断裂、脆性断裂、韧性断裂QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)18一、基本概念（续）10.失效的度量严重度定义估计缺点对使用客户影响的严重程度，以“1至10分”计分。所称严重度计分，一般而言，惟有更改产品设计后始能降低，而仅凭制造方面之控制，并无法降低失效之严重度。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)19一、基本概念（续）严重度计分规范计分*发生失效后，通常不致于对产品产生显著的影响：倘必须消弭1此项失效，则将几近苛求。使用客户通常甚难发现失效之存在。*发生失效后，至多仅能造成使用客户之少许不便。使用客户通2-3常也许仅能偶然发现产品有异常现象。*发生失效后，可能引起使用客户之轻微不满，使用客户通常仅4-5-6略感不便。使用客户可偶感产品异常。*发生失效后，引起使用客户相当不满。7-8*发生之失效，有不符法令规定之感；但不致影响产品安全或违9规者。*发生之失效极为严重，危及安全，或违反政府法令。10QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)20一、基本概念（续）频度定义所称频度，是指某项失效之原因其发生之机率，该项目一经发生，将可能出现失效。惟于估计频度时，需先假定产品于交货前，有关之失效均未被发现。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)21一、基本概念（续）发生度评定规范说明计分出现于上下限以外的可能性*发生次数最低。X±4σ11/10，000*发生次数甚低。制程在统计学控制范围21/5，000之内。X±3σ31/2，00041/1，00051/500*发生次数适中，通常与过去某项偶然出61/200现缺点之制程相似,制程能在统计学控制范围内。X±2.5σ*发生次数甚高。通常与过去某项经常出现缺点之制程相似，制程在统计学控制71/100范围内。X±2.5σ*发生次数极高。几乎必然出现缺点。81/5091/20101/10+QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)22一、基本概念（续）不易探测度定义所谓不易探测度，是指在一项零件或组件已经完成，离开制造场所或装配场所之前，能否检出其已发生之失效而言。不易探测度用“1至10”表示。因此处理时应确实查出失效原因，并务必有效控制，才能防止失效产品运出厂外。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)23一、基本概念（续）不易探测度评分规范计分出现于上下限以外的可能性*可能性极小——由于性能上之不良，而被出送11/10，000厂的，可能性极小。21/5，000*可能性很低——由于明显可见之不良，而被出31/2，000厂的可能性很低。通常能100%查出失效。检查41/1，000可靠度至少99.8%。51/500*可能性有——如电线之接头，可能会有接触不61/200良的现象，但是经过导通试验，很容易可查出71/100不良。检查可先靠度至少98%。81/50*可能性性高——如电线接头未插入定位，造成91/20偶而亮偶而不亮，此种失效较难查出，检查可靠度至少90%。*可能性较高——此种缺点极难查出或无法查101/10出，例如某项影响组件耐久性之失效。检查可靠度90%以下。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)24一、基本概念（续）风险顺序数RPN（Rish,PriorityNumber）==S×O×D•S：sereritg(严重度)O：occarrence(频度)•D：detection(不易探测度)RPN按由大到小排序重点解决RPN较大的原因，特别注意S大的,哪怕RPN并不大，也要采取措施。RPN该多少无任何具体规定，建议：红线：RPN》100黄线：RPN》64；绿线：RPN《64管理较先进的公司,RPN要控制在100以下.QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)25二.FMEA与QS9000、APQP&CP与PPAP关系⒈FMEA与QS9000在QS90004.2质量体系要素中要求制作PFMEA，多方论证小组负责开发评审PFMEA。在4.4设计控制要素中要求制作DFMEA。⒉FMEA与APQP&CP在APQP&CP中，FMEA是一个重要的预防失效发生的工具。在Ⅱ阶段产品设计与开发中要求完成DFMEA；在Ⅲ阶段产品与过程确认中要求PFMEA。⒊FMQA与PPAP在PPAP中要求提多的14种文件中第10种是FMEAQS9000卓越品质管理体系(技术手册2)26三、DFMEA与PFMEA关系1．DFMEA是PFMEA的输入，即DFMEA中标明的特殊特性必须在PFMEA中重点考虑。2．DFMEA的失效模式不能依靠过程检查纠正/控制，必须更改设计参数。3．DFMEA后才能作PFMEA。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)27四、FMEA作用1．可早期发现缺陷（设计问题），避免减少损失。2．有助于对设计要求的评估及对设计方案的相互权衡。3．有助于可装配性和制造性的早期考虑。4.FMEA是小组行为（多方论证小组），是组织经验的积累。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)28五、制订FMEA责任1．DFMEA由设计工程师牵头，制造、质管部门参加的多方论证小组制订评审。2．PFMEA由制造工程师牵头，设计、质管部门参加的多方论证小组制订评审。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)29六、何时开始、何时完成FMEA1．DFMEA在设计概念形成之时开始，所有加工图样完成之前完成。2．设计策划可行性承诺之前完成PFMEA。QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)30七、DFMEA的制作步骤1．DFMEA的准备工作（设计工程师主动出击）a)成立小组（一般以5～8人：生产，材料，供方，顾客）可作为多方论证小组中的子组；b)资料准备QFD机能展开，发掘设计预期要求，制造/装配可行性；可靠性、安全要求；明确产品的使用环境（温度，湿度等）类似产品的FTA资料工程标准特殊特性明细表c)各系统、子系统、各部门逻辑影响关系---框图QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)31七、DFMEA的制作步骤QS9000卓越品质管理体系(技术手册2)d.通过框图描述的逻辑关系判定：框图输入（原物料）的潜在失效；框图各过程/功能的潜在失效；框图输出对下一流程（生产线/顾客）的潜在失效；d.完成FMEA表格；32設計FMEA的形成過程准備期工程師群的經驗品質經驗(如:工程數据等)顧客需求:想要的和必需的.規格要求.已知產品要求.制造/裝配要求.所需求的